Leitungsanschlüsse |
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1 |
KA56N
primärseitiger Eintritt, kalte Seite (Wasser/Dampf) |
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2 |
primärseitiger Austritt, kalte Seite (Wasser/Dampf) |
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3 |
sekundärseitiger Eintritt, warme Seite (Rauchgas) |
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4 |
sekundärseitiger Austritt, warme Seite (Rauchgas) |
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5 |
primärseitiger Eintritt, kalte Seite (Wasser/Dampf) |
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6 |
primärseitiger Austritt, kalte Seite (Wasser/Dampf) |
Allgemeines Vorgabewerte Kennlinien Verwendete Physik Bauteilform Beispiel
Bauteil 62 ist eine Kombination von zwei Wärmetauschern, die rauchgasseitig parallel angeordnet sind.
Bauteil 62 ist ein Mehrzweckbauteil, das als Economizer, Verdampfer oder Überhitzer eingesetzt werden kann (es ist jede Kombination möglich).
Es unterscheidet sich von Bauteil 26 in der Berechnungsmethode der (k*A)-Werte für Teillast. Bauteil 26 verwendet eine Kennlinie als Basis, wogegen Bauteil 62 die Beziehungen der einzelnen Wärmeübergangskoeffizienten für beide Seiten der Rohre verwendet. Die Nominalwerte für die Wärmeübergangskoeffizienten und die Exponenten für die Teillast-Skalierung sind hierbei vorzugeben.
Die beim Einfügen des Bauteils standardmäßig vorhandenen Werte passen für Dampf als Primärmedium und Rauchgas als Sekundärmedium. Bei Verwendung andere Fluide ist eine Anpassung der Werte nötig.
Im Auslegungsfall ist anzugeben, in welcher Weise (als Economizer, Verdampfer oder Überhitzer oder auch als allgemeiner Wärmetauscher) die beiden Stränge des Bauteils eingesetzt werden sollen. Außerdem ist jeweils die Grädigkeit (obere und untere (siehe Wärmetauscher, allgemeine Anmerkungen ) oder die Rauchgaseintrittstemperatur im Auslegungsfall anzugeben.
Alternativ besteht auch die Möglichkeit, auf interne Grädigkeits- bzw. Temperaturangaben zu verzichten und stattdessen drei der vier Temperaturen an den Ein- und Ausgängen extern vorzugeben. Ergebnis der Auslegungsrechnung ist in jedem Fall der Nominalwert für k*A, KAN, die Wärmeübertragungsfähigkeit im Auslegungspunkt.
Im Teillast-Berechnungsmodus wird dann aus diesem KAN unter Verwendung der physikalischen Gesetzmäßigkeiten ein Teillast-k*A berechnet. Es gab es nur ein Anpassungspolynom, das dann für die KA auf beiden Strängen verwendet wurde. Ab Release 10 können für jeden Wärmeübergang separate Kernelexpressions verwendet werden.
Die Steuerung erfolgt auch über den Schalter FADAPT:
Die Genauigkeit der inneren Iteration bei der Aufteilung des Rauchgases auf die beiden Teilstränge wurde erhöht.
Das Flag FADAPT gilt dabei für beide Wärmeübergänge. Wenn nur für einen Wärmeübergang eine Kernelexpression verwendet werden soll, ist beim anderen ein Funktionswert von 1 zurückzugeben (dies ist auch die Default-Funktion). Für jeden Strang gibt es nun einen Ergebniswert (KAKAN / KAKANB) für den bezogenen KA-Wert (KA12N / KA56N).
Optional kann auch ein Anpassungspolynom (als Ergänzung oder Ersatz) für die Teillast-Skalierung vorgegeben werden. Ein definiertes Anpassungspolynom gilt dann für beide Stränge.
Alternativ gibt es auch einen Identifikationsmodus: Vorgabe von T2 und T6. In diesem Modus wird in Teillast nicht mit KAN und den entsprechenden Skalierungsgesetzen gearbeitet, sondern k*A so berechnet, dass die gewünschte Temperatur herauskommt. Im Identifikationsmodus ist eine Unterscheidung Economizer, Verdampfer, Überhitzer oder allgemeiner Wärmetauscher nicht erforderlich. Es können nur beide Stränge gleichzeitig identifiziert werden.
Mit dem Schalter FFU kann das Bauteil komplett ausgeschaltet werden (beide Stränge gleichzeitig). Es wird dann keine Wärme mehr ausgetauscht, Druckverluste werden jedoch weiter berücksichtigt.
Strahlungsverluste können durch einen bezogenen Verlustfaktor DQLR festgelegt werden.
Druckverlustbegrenzungen in Teillast (Extras --> Modelleinstellungen--> Berechnung--> Maximaler relativer Druckabfall) :
Da der Druckverlust quadratisch mit dem Massenstrom ansteigt, können sich bei Überschreitung des Nennmassenstroms schnell deutlich zu hohe Druckverluste ergeben, die dann Phasenübergänge und Konvergenzprobleme verursachen. Aus diesem Grunde wurden Druckverlustbegrenzungen eingebaut.
Konstanter Druckverlust (FVOL=2):
Bei diesem Bauteilen kann ein konstanter Druckverlust vorgegeben werden. Dies ist insbesondere hilfreich, wenn der Druckabfall in einem bestimmten Teillastpunkt bekannt ist (z.B. durch eine Messung) oder eine eigene Formel zur Berechnung des Druckabfalls verwendet werden soll.
Behandlung von Pinchpointverletzungen :
Bis Release 10.0 wurde in Teillast eine Pinchpoint-Verletzung erst nachträglich festgestellt, d.h. es wurde zum jeweiligen Lastfall KA und daraus die übertragene Wärmemenge berechnet und anschließend überprüft, ob diese Wärmemenge überhaupt auf dem richtigen Temperaturniveau übertragen werden kann. Da bei Verdampfung bzw. Kondensation die Temperatur trotz Wärmezufuhr bzw. -abfuhr konstant bleibt, gibt es Fälle, bei denen trotz stimmiger Gesamtbilanz die Wärmeübertragung physikalisch nicht möglich ist. In diesem Fall wurde in Ebsilon eine Fehlermeldung ausgegeben.
Die Berechnung wurde so geändert, dass die übertragene Wärmemenge so weit reduziert wird, wie es physikalisch noch möglich ist, wobei der Mindest-Pinchpoint
in einem Vorgabewert PINPMIN einstellbar ist. Dadurch ergibt sich ein entsprechend reduziertes KA.
Der Anwender wird durch eine Warnmeldung ("KA reduziert zur Vermeidung einer Pinchpoint-Verletzung") darauf hingewiesen und kann dann die Teillast-Kennlinie bzw. den Teillast-Exponenten für KA entsprechend anpassen, so dass die Warnung nicht mehr auftritt. Der Vorteil ist jedoch, dass man in jedem Fall ein physikalisch mögliches Ergebnis erhält.
Darüber hinaus gibt es am Ende der Rechnung noch eine Überprüfung, ob durch gekrümmten Verlauf von Q(T) (bedingt durch signifikante Änderungen von cp in Abhängigkeit von der Temperatur) eine Pinchpoint-Verletzung vorliegt. Dies kann man nachvollziehen, in dem man den Wärmetauscher in einzelne Abschnitte zerlegt.
Dieser Fall kann beispielsweise auftreten, wenn auf der heißen Seite das cp am Eintritt deutlich kleiner als am Austritt ist (etwa bei Dampf, der bei starker Überhitzung ein cp von etwa 2 kJ/kgK hat, knapp über der Siedelinie aber mehr als 5). Das bedeutet, dass dieser Dampf mehr Wärme auf niedrigerem Temperaturniveau bereitstellt als auf hohem. Bei entsprechend kleinen Grädigkeiten kann dies eine Begrenzung für die mögliche Wärmeübertragung sein.
Die QT-Diagramme berücksichtigen die Nicht-Linearität (Krümmung der Kurven) in Bereichen ohne Phasenwechsel.
Einstellbare Toleranzgrenze für Verdampfung im Eco
Bei einem Eco wurde eine Warnmeldung ausgegeben, wenn am Austritt der Dampfgehalt > 2.5% war, und eine Fehlermeldung, wenn der Dampfgehalt >5% war. Auf Kundenwunsch wurde diese Grenze über einen Vorgabewert TOLXECO einstellbar gemacht. Eine Warnmeldung wird bei X>TOLXECO abgesetzt, eine Fehlermeldung bei X>2*TOLXECO.
Hinweis: Bei der Berechnung erfolgt nach wie vor keine Unterscheidung zwischen Eco- und Verdampfungszone, sondern es wird mit einem einheitlichen k-Wert gerechnet.
Vorgabe der Fläche zur Auslegung von Wärmetauschern
Üblicherweise erfolgt die Auslegung von Wärmetauschern in Ebsilon durch die Vorgabe von zu erzielenden Temperaturdifferenzen (Grädigkeiten) oder Temperaturen. In einem iterativen
Prozess werden daraus die übertragene Wärmemenge und das für den Wärmetauscher charakteristische Produkt aus Wärmeübertragungskoeffizient und Fläche (k*A) berechnet. Dessen Nominalwert KAN dient dann in Teillastrechnungen zur Berechnung der Temperaturen. Die Kenntnis der einzelnen Werte k und A ist dabei nicht erforderlich.
Bei den Bauteilen Eco/Verdampfer/Überhitzer (Bauteil 61), Duplexwärmetauscher (Bauteil 62) und Verdampfer mit Trommel (Bauteil 70) wird allerdings das Teillastverhalten durch Exponenten
von Wärmeübertragungskoeffizienten AL12 und AL56 definiert. Da sich daraus k berechnen lässt, ist auch die Wärmetauscherfläche A verfügbar.
Dies wurde genutzt, um eine Auslegungsrechnung über die Vorgabe der Fläche zu implementieren. Wesentlich dafür ist allerdings eine korrekte Angabe der Nominalwerte für die Wärmeübertragungskoeffizienten AL12N und AL56N, die vor Implementierung von AN (Fläche) nur Auswirkungen auf das Teillastverhalten hatten.
Die vorgegebenen Flächen A12N / A56N werden nur bei der Auslegungsrechnung verwendet, um daraus KAN zu ermitteln. Bei der Teillastrechnung wird dann KAN zu Berechnung herangezogen.
Der Schalter FSPEC (veraltet) wurde auf drei Schalter aufgeteilt:
Hinweis:
Beim Laden einer mit Release 11 (oder älter) erstellten Schaltung wird aus dem Wert des Schalters FSPEC die entsprechende Werte für FTYPHX, FSPECD, FIDENT gesetzt und FSPEC auf „leer“ (-999) gesetzt. Die Schaltung rechnet damit dann wie vorher. Bei Bedarf kann jedoch auch der Schalter FSPEC noch verwendet werden. Dies ist erforderlich, damit die vorhandenen EbsScripte, in denen eine Umschaltung von FSPEC in einen Identifikationsmodus erfolgt, auch weiterhin funktionieren. Wenn FSPEC nicht „leer“ (-999) ist, sondern einen Wert von -4 oder -5 hat (die alten Werte für die Identifikationsmodi), wird der neue Schalter FIDENT ignoriert und das Bauteil verhält sich gemäß der Einstellung von FSPEC (darauf wird in einem Kommentar hingewiesen).
Beim Bauteil 62 gab es für jeden Strang (1-2 und 5-6) ein FSPEC (veraltet) entsprechend mit vielen Varianten. Daraus wurden FTYPHX und FSPECD für jeden Strang, allerdings nur ein FIDENT, da der Identifikationsmodus nur bei beiden Strängen gleichzeitig möglich war (bei unterschiedlichen Einstellungen gab es eine Fehlermeldung). Unterschiedliche FTYPHX in den Strängen 1-2 und 5-6 stellen kein Problem dar. Die Stränge 1-2 und 5-6 sind räumlich getrennte Rohre, deshalb kann ruhig im einen Strang flüssiges Wasser und im anderen Strang Dampf erhitzt werden.
Problematischer wird es mit dem Auslegungsmodus FSPECD (ab Release 12). Bei der Auslegung muss definiert werden, welche Wärmemenge an Strang 1-2 und welche Wärmemenge an Strang 5-6 übertragen wird.
Wenn bei beiden Strängen FSPECD = 1, 2, 5 oder 9 ist, können die Wärmemengen direkt ermittelt werden. Die Aufteilung der Wärmemenge ergab sich aus dem Startwert der inneren Iteration (dabei bekommt jeder Strang 50% der Rauchgasmenge ab). Jede andere interne Aufteilung würde die Vorgabe natürlich genauso erfüllen. Um fehlerhafte Vorgaben schon vorab zu vermeiden, wird bei der Wahl von FSPECD12 = 3 oder 4 der Schalter FSPECD56 ausgeblendet und die Werte von Strang 1-2 auch für den Strang 5-6 verwendet. Außerdem wird eine Warnung ausgegeben, dass die Verteilung nicht eindeutig ist.
Um Unklarheiten zu vermeiden, wurden in den Eingabemasken die Begriffe „Primärseite“ bzw. „Sekundärseite“ durch „kalte Seite“ und „warme Seite“ ersetzt. Die kalte Seite ist der Strom von Anschluss 1 zu Anschluss 2, der aufgewärmt wird. Die warme Seite ist der Strom von Anschluss 3 zu Anschluss 4, der die Wärme abgibt.
Auslegung bei Gleichstrom (ab Release 12), siehe Kapitel: Wärmetauscher, allgemeine Anmerkungen
Beim Wärmetauscher (Bauteile 62 ) wurde die Möglichkeit geschaffen, auch bei Gleichstrom (FFLOW=1) eine Auslegung über die obere oder untere Grädigkeit vorzunehmen.
Für den Fall, dass die beiden Eintrittstemperaturen vorgegeben werden, kann die obere Grädigkeit nur iterativ bestimmt werden. In der Regel ist dies jedoch unproblematisch. Falls es in komplexeren Modellen zu Konvergenzproblemen kommt, müsste ein anderer Auslegungsmodus verwendet werden.
Bei einem Verdampfer wird die Austrittstemperatur durch den Druck festgelegt. Dadurch steht in diesem Fall ein Freiheitsgrad weniger zur Verfügung. Aus diesem Grunde war die Vorgabe der oberen Grädigkeit (im Gegenstrom) beim Verdampfer nicht möglich.
Nur beim Bauteil 61 , Typ Verdampfer und der Einstellung FTYPHX = Verdampfung ohne Überhitzung (5) kann bei
einem Verdampfer die obere (im Gegenstrom) bzw. untere (im Gleichstrom) Grädigkeit für die Auslegung vorgegeben werden.
Schalter FDQLR
Es besteht die Möglichkeit, mit dem Schalter FDQLR einzustellen, wie DQLR (Faktor zur Modellierung von Wärmeverlusten) interpretiert werden soll.
Spezifische Wärmekapazität : CP12/CP34
Es wird die mittlere spezifische Wärmekapazität auf der kalten (CP12) und auf der heißen Seite (CP34) als Ergebniswert angezeigt.
Die mittlere spezifische Wärmekapazität ergibt sich aus dem Quotienten der Enthalpiedifferenz und der Temperaturdifferenz.
Wenn keine Temperaturdifferenz vorliegt (beispielsweise im Zweiphasengebiet oder bei ausgeschaltetem Wärmetauscher), ist die Berechnung dieses Quotienten allerdings nicht möglich.
In diesem Fall wird die spezifische Wärmekapazität bei der entsprechenden Temperatur verwendet, sofern diese definiert ist. Andernfalls bleibt der Ergebniswert leer.
Für weitere allgemeine Informationen mit Bezug zu den meisten üblichen Wärmetauschern siehe Wärmetauscher, allgemeine Anmerkungen
Für weitere Informationen zum Vergleich dieses Wärmetauschers mit anderen Wärmetauschern siehe Wärmetauscher, allgemeine Bauteile
Zum Verständnis der gewählten Bezeichnungen der Vorgabe- und Ergebniswerte - oben Gegenstrom, unten Gleichstrom:
FMODE |
Schalter für Berechnungsmodus Auslegung/Teillast Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: wie global eingestellt =1: lokale Teillast (d.h. immer Teillast-Modus, auch wenn =2: spezielle lokale Teillast (Sonderfall zur Kompatibilität mit früheren Ebsilon-Versionen, sollte in neuen Schaltungen nicht verwendet werden, da Ergebnisse zu echten Teillastrechnungen nicht konsistent sind) = -1: lokale Auslegung |
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FFU |
AN-/Aus- Schalter Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: Wärmetauscher ausgeschaltet (kein Wärmeübergang, aber Druckverluste berechnet) =2: Wärmetauscher in Betrieb |
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FTYPHX12 |
Art des Wärmetauschers für Leitung 1-2 Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck = 0: Allgemeiner Wärmetauscher |
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FTYPHX56 |
Art des Wärmetauschers für Leitung 5-6 Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck = 0: Allgemeiner Wärmetauscher |
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FSPECD12 |
Berechnungsmethode im Design-Fall für Strom 1-2 bzw. beide Ströme Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck = 1: Untere Grädigkeit für Strom 1-2 (=T4-T1) gegeben als DTAN |
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FSPECD56 |
Berechnungsmethode im Design-Fall für Strom 5-6 Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck = 1: Untere Grädigkeit (=T4-T5) für Strom 5-6 gegeben als DTBN |
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DTAN |
Grädigkeit für Strom 1-2 (nominal) im Auslegungsfall. Je nach Wert von FSPECD12 ist hier einzutragen
Für andere Werte von FSPECD12 wird der Wert DTAN ignoriert. |
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DTBN |
Grädigkeit für Strom 5-6 (nominal) im Auslegungsfall. Je nach Wert von FSPECD56 ist hier einzutragen
Für andere Werte von FSPECD56 wird der Wert DTBN ignoriert. |
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A12N |
Wärmeübertragungsfläche für Leitung 1-2 |
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A56N |
Wärmeübertragungsfläche für Leitung 5-6 |
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FIDENT |
Bauteil-Identifikation (nur in Teillast) Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: keine Identifikation =2: T2 und T6 von außen gegeben in Teillast, KA berechnet |
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FVOL |
Schalter für die Berücksichtigung der Abhängigkeit des Druckverlusts vom Volumen Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: nur Massenstromabhängigkeit |
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FDP12RN |
Bezugsart Druckverlust Anschluss 12 Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =1: berechnet aus DP12N= DP12RN (absolut) |
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DP12RN |
Druckverlust 12 (nominal) [absolut oder relativ zu P1] |
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FDP56RN |
Bezugsart Druckverlust Anschluss 56 Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =1: berechnet aus DP56N= DP56RN (absolut) |
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DP56RN |
Druckverlust 56 (nominal) [absolut oder relativ zu P5] |
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FDP34RN |
Bezugsart Druckverlust Anschluss 34 Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =1: berechnet aus DP34N= DP34RN (absolut) |
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DP34RN |
Druckverlust 34 (nominal) [absolut oder relativ zu P3] |
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FDQLR |
Schalter für Wärmeverlust - Handhabung Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: konstant (DQLR*QN in allen Lastfällen) =1: relativ zum tatsächlichen Wärmeeintrag (DQLR*Q354) |
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DQLR |
Wärmeverlust (relativ) |
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PINPMIN |
Mindestwert für den Pinchpoint (KA wird automatisch reduziert, wenn der Pinchpoint kleiner als dieser Wert wird) |
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TOL |
Maximal zulässige Abweichung der Energiebilanz für die innere Iteration |
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TOLXECO |
Toleranz für Verdampfung am Economizer. Wenn der Dampfgehalt X am Austritt größer als TOLXECO ist, wird eine Warnung ausgegeben. Wenn er größer als 2*TOLXECO ist, wird eine Fehlermeldung ausgegeben. |
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AL12N |
Wärmeübergangskoeffizient Leitung 12 (nominal) |
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AL56N |
Wärmeübergangskoeffizient Leitung 56 (nominal) |
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AL34N |
Wärmeübergangskoeffizient Leitung 34 (nominal) |
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EX12 |
Massenstromexponent von AL12 (Wärmeübertragungskoeffizient für Leitung 12) AL12 = AL12N*(M1/M1N**EX12) |
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EX56 |
Massenstromexponent von AL56 (Wärmeübertragungskoeffizient für Leitung 56) |
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EX34 |
Massenstromexponent von AL34 (Wärmeübertragungskoeffizient für Leitung 34) |
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FFLOW12 |
Schalter für die Durchströmung der Leitung 12 ; siehe Kapitel Wärmetauscher, allgemeine Anmerkungen Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: Gegenstrom |
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NROW12 |
Anzahl der Reihen (bei Kreuzstrom) von Leitung 12 |
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NPASS12 |
Anzahl der Durchgänge (bei Kreuzstrom) von Leitung 12 |
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FARR12 |
Schalter zur Vorgabe der Anordnung der Durchgänge 12 Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: Gegenstrom |
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FFLOW56 |
Schalter für die Durchströmung der Leitung 56 Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: Gegenstrom |
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NROW56 |
Anzahl der Reihen (bei Kreuzstrom) von Leitung 56 |
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NPASS56 |
Anzahl der Durchgänge (bei Kreuzstrom) von Leitung 56 |
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FARR56 |
Schalter zur Vorgabe der Anordnung der Durchgänge 56 Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: Gegenstrom |
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FADAPT |
Schalter für die Verwendung des Anpassungspolynoms ADAPT/ Anpassungsfunktion EKAij Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck =0: nicht verwendet und nicht ausgewertet =-1000: nicht verwendet, aber EADAPT als RADAPT ausgewertet (Reduzierung der Rechenzeit) |
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EKA12 |
Funktion für KA12 (Eingabe) |
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EKA56 |
Funktion für KA56 (Eingabe) |
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FSPEC12 (veraltet) |
Kombinierter Schalter für Betriebsart und Art der Temperaturvorgaben bei Anschluss 12 (bis auf den letzten Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck = -999: nicht verwendet (stattdessen FSPECD und FIDENT verwendet) alte Werte =41: Allgemeiner Wärmetauscher, DTAN= untere Grädigkeit gegeben =1: Allgemeiner Wärmetauscher, DTAN= untere Grädigkeit gegeben, Teillast nur von EX12 abhängig |
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FSPEC56 (veraltet) |
Kombinierter Schalter für Betriebsart und Art der Temperaturvorgaben bei Anschluss 56 (bis auf den letzten Wie im Elternprofil (Unterprofil nur optional) Ausdruck = -999: nicht verwendet (stattdessen FSPECD und FIDENT verwendet) alte Werte =41: Allgemeiner Wärmetauscher, DTBN= untere Grädigkeit gegeben |
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KA12N |
Wärmeübergangskoeffizient * Fläche Leitung 12 (nominal) - Wärmeübertragungsfähigkeit 12 im Auslegungspunkt |
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KA56N |
Wärmeübergangskoeffizient * Fläche Leitung 56 (nominal) - Wärmeübertragungsfähigkeit 56 im Auslegungspunkt |
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QN |
Wärmetauscherleistung (nominal) =Q34N |
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M1N |
Massenstrom kalte Seite, Leitung 12 (nominal) |
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M5N |
Massenstrom kalte Seite, Leitung 56 (nominal) |
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M3N |
Massenstrom warme Seite, Leitung 34 (nominal) |
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P1N |
Druck am Eintritt, Punkt 1 (nominal) |
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P5N |
Druck am Eintritt, Punkt 5 (nominal) |
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P3N |
Druck am Eintritt, Punkt 3 (nominal) |
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TM34N |
Mittlere Rauchgastemperatur (nominal) TM34N=(T3N+T4N)/2 |
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V1N |
Spezifisches Volumen am Eintritt, Punkt 1 (nominal) |
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V5N |
Spezifisches Volumen am Eintritt, Punkt 5 (nominal) |
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V3N |
Spezifisches Volumen am Eintritt, Punkt 3 (nominal) |
Die blau markierten Parameter sind Referenzgrößen für den Teillastmodus. Die Ist-Teillastwerte beziehen sich in den verwendeten Gleichungen auf diese Größen.
Generell sind alle sichtbaren Eingaben erforderlich. Häufig werden jedoch Standardwerte zur Verfügung gestellt.
Für weitere Informationen über die Farbe der Eingabefelder und ihre Beschreibungen siehe Komponenten bearbeiten\Vorgabewerte
Für weitere Informationen über Auslegung vs. Teillast und Nominalwerte siehe Allgemeines\Nominalwerte übernehmen
FK1 = (M1/M1N)**EX12
FK3 = (M5/M5N)**EX56
TM34 = 0.5*(T3+T4)
FK2 = (1 - 0.0005 * (TM34N-T34N) ) * (M3/M3N)**EX34
wenn Anschluss 12 ein Überhitzer ist
K12N = 1 / ( 1 / AL12N + 1 / AL34N )
K12 = 1 / ( 1 / (AL12N*FK1) + 1 / (AL34N*FK2) )
sonst
K12N = AL34N
K12 = AL34N*FK2
wenn Leitung 56 im überhitzten Zustand ist
K56N = 1 / ( 1 / AL56N +1/ AL34N )
K56 = 1 / (1 / (AL56N*FK3) + 1 / (AL34N*FK2) )
sonst
K56N = AL34N
K56 = AL34N*FK2
KA12/KA12N = K12/K12N
KA56/KA56N = K56/K56N
Alle Betriebsfälle |
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wenn FDP12RN=relativ, dann {DP12N=P1*DP12RN} sonst {DP12N=DP12RN} wenn FDP34RN=relativ, dann {DP34N=P3*DP34RN} sonst {DP34N=DP34RN} wenn FDP56RN=relativ, dann {DP56N=P5*DP56RN} sonst {DP56N=DP56RN} |
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Übergeordnete Iterationsschleife:
mit dem Ziel den Rauchgasmassenstrom auf die beiden primärseitigen Massenströme zu verteilen, so dass die Austrittstemperaturen T2 und T6 identisch sind.
Alle Betriebsfälle |
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Anfangswert wenn der 1. Iterationsschritt { |
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Berechnung des Massenstroms 12 |
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Auslegung (Simulationsschalter: GLOBAL = Auslegung und FMODE = Auslegung) |
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wenn untere Grädigkeit gegeben ist und FFLOW=Gegenstrom { P4 = P3 - DP3N (2) T4 = T1 + DTAN H4A = f(P4,T4) M4 = M3 (6) Q4A = M4 * H4A DQ = (Q3 - Q4A)*(1-DQLR) P2 = P1 - DP12N (1) Q2 = Q1 + DQ M2 = M1 (5) H2 = Q2/M2 T2 = f(P2,H2) DTLO = T4 - T1 (für FFLOW = Gegenstrom) wenn alle Temperaturen außer T1 oder T2 von außen gegeben sind (spezifiziert durch FSPEC und FFLOW = COUNTERFLOW), dann{ |
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Teillast (Simulationsschalter: GLOBAL = Teillast oder FMODE = Teillast) |
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F1 = (M1/M1N) ** 2 wenn FMODE=1, dann F1=1.0 F3 = (M3/M3N) ** 2 wenn FMODE=1, dann F3=1.0 P2 = P1 - DP12N * F1 (1) M2 = M1 (5) wenn FMODE = Teillast, Verwendung KAN und Kennlinie, dann { Marke1 FK1 = (M1/M1N)**EX12 TM34 = 0.5*(T3+T4) FK2=(1-.0005*(TM34N-T34N))*(M3/M3N)**EX34 für einen Überhitzer{ K12N = 1/AL12N +1/ AL34N K12 = 1/(AL12N*FK1)+1/(AL34N*FK2) } sonst{ K12N = 1/ AL34N K12 = 1/(AL34N*FK2)} } wenn FMODE = Teillast: Verwendung KAN, keine Kennlinie, dann { K12 = K12N} KA12=KA12N*K12/K12N P4 = P3 - DP34N * F3 (2) M4 = M3 (6) Maximum/Minimum Werte für die Iteration { H2max = f(P2,T3) DQ12max = M1 * (H2max - H1) H4min = f(P4,T1) DQ34max = Q3 - M4 * H4min } für FFLOW=Gegenstrom { DQ = |DQQ /((DQ12+QQ)*.5)| KA12*LMTD = M2*H2 - M1*H1 (3) für FMODE= Teillast, Verwendung KAN und Kennlinie Sprung zu Marke 1 bis Konvergenzproblem auftritt |
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Berechnung des Massenstroms 56 |
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Auslegung (Simulationsschalter: GLOBAL = Auslegung und FMODE = Auslegung) |
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wenn untere Grädigkeit vorgegeben ist und FFLOW=Gegenstrom { KA56N*LMTD = M6*H6 M5*H5 (9) DTLO = T4 T5 (für FFLOW=Gegenstrom) DTLO = T4 T5 (für FFLOW=Gegenstrom) |
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Teillast (Simulationsschalter: GLOBAL = Teillast oder FMODE = Teillast) |
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F1 = (M5/M5N) ** 6 wenn FMODE=1 ist F1=1.0 wenn FMODE = Teillast, Verwendung KAN und Kennlinie, dann { Iteration 4 { regula - falsi Methode { KA56*LMTD = M6*H6 M5*H5 (9) |
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Alle Betriebsfälle |
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Massenstromverhältnis Iteration (Mfac)
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Form 1 |
Form 2 |
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Form 3 |
Form 4 |
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